تحلیل سیستمها نمودارهای علّی ـ حلقوی

LOGO

علی سیبویه

Email: [email protected]

به نام خدا

تحلیل سیستم هانمودارهای عل ی ـ حلقوی

2

نمودارهای علی ـ حلقوی

ما ساختارها را شکل می دهیم و سپس

این ساختارها هستند که )رفتارهای( ما

را شکل می دهند.

وینستون چرچیل

3


یکی از ابزارهای پایه برای تفکر سیستمی و پویایی شناسی

سیستم ها

به کمک این نمودارها می توان:

مدل های ذهنی افراد یا گروه ها را درک و استنباط نمود

.بازخوردهای مهم مسئله را مورد بررسی قرار داد

4

نمودارهای عل ی ـ حلقوی

یک نم3ودار عل8ی از تع3دادی متغ3یر تش3کیل ش3ده ک3ه به وس3یله پیکان ه3ایی ک3ه نشان دهنده تأثیرهای عل8ی بین متغیرها هستند به هم متصل شده اند.

متغیره3ا به وس3یله رواب3ط علی ک3ه به ص3ورت پیک3ان نم3ایش داده می ش3وند به هم متصل شده اند.

قطبیت روابط، رفتار متغیرها را توضیح نمی دهند، بلکه ساختار سیستم را تشریح می کنند.

افزایش در متغیر علت لزوما به معنای افزایش معلول در واقعیت نیست

S

O

5


6

عالمت گذاری قطبیت روابط

همیش3ه از عالمت گ3ذاریJ قط3بیتJ هم3ه رواب3ط نم3ودار خ3ود اطمین3ان حاصل کنید.

نامی3ده ن3یز تقویت کنن3ده حلقه ه3ای ک3ه مثبت ب3ازخوردی حلقه ه3ای مشخص می شوند.Rمی شوند با عالمت + یا

نامی3ده ن3یز متعادل کنن3ده حلقه ه3ای گ3اهی ک3ه منفی حلقه ه3ای نشان داده می شوند.Bمی شوند با عالمت – یا

7

تعیین قطبیت حلقه های

دو روش برای مشخص کردن قطبیت حلقه ها وجود دارد:

روش سریع: تعداد روابط منفی را بشمارید

اگر تعداد روابط منفی زوج باشد، حلقه مثبت است و اگر تعداد

فرد باشد، حلقه منفی است. اما امکان اشتباه در شمارش وجود

دارد.

روش درست: آثار یک تغییر را در طول حلقه ردیابی کنید.

8

ریاضیات قطبیت حلقه ها

متغیر nیک حلقه بازخوردی دلخواه را درنظر بگیرید که شامل

عالمت حلقه برابر است با:

SGN(δx1o /δx1

i )= SGN[(δx1o /δxn

)(δxn /δxn-1 ) (δxn-1 /δxn-2

) ……..(δx2 /δx1i )]

SGN(δx1o /δx1

i )= SGN[(δx1o /δx4

)(δx4 /δx3 ) (δx3 /δx2

)(δx2 /δx1i )]

nXX ,...,1

9

همبستگی یا شبیه سازی

را سیس3تم واقعی س3اختار بای3د سیس3تم ها پویایی شناس3ی مدل \ مث3ل رفت3ار سیس3تم واقعی ط3وری تقلی3د کن3د ک3ه رفت3ار آن دقیق3ابلک3ه نیس3ت، تجربی3ات گذش3ته تک3رار به مع3نی تنه3ا رفت3ار، باش3د. \ جدی3دی اس3ت ک3ه ب3ه ج3واب دادن ب3ه ش3رایط و سیاس3ت های ک3امال

سیستم اعمال می شود.همبس3تگی بین متغیره3ا رفت3ار گذش3ته ی سیس3تم را ب3ازگو می کن3د،

ساختار سیستم را نشان نمی دهد.رابطه میزان فروش بستنی و نرخ قتل در تابستان

10

همبستگی یا شبیه سازی

آیا ویتامین ث می تواند سرماخوردگی را درمان کند؟

آیا توسعه ی اقتصادی به کاهش نرخ زاد و ولد منجر می شود؟

آیا شرکت هایی که برنامه های بهبود کیفیت دارند سود

سهامدارانشان افزایش می یابد؟

،مک33رر و تص33ادفی آزمون ه33ای کنترل ش33ده، آزمون ه33ای

بلندم3دت، و دنب3اله دار مطالع3ات ب3زرگ، نمونه برداری ه3ای

استنباط آماری و . . .

.درجه همبستگی باال کافی نیست \ لزوما

11

تأخیر

تأخیرهای زمانی در ایجاد پویایی ها تأثیر مهمی دارند.

\ باعث اختالف در نتیجه سیاست های کوتاه مدت و تأخیرها غالبا

بلندمدت می شوند.

زمانی که قیمت کاالیی اضافه می شود، عرضه افزایش می یابد،

Priceاما با تأخیر قابل توجه Supply

+Delay

12

مثال:تقاضای بنزین

واکنش فروش بنزین به افزایش قیمت، با تأخیر طوالنی صورت می گیرد.

در مجموع، تأخیر زمانی کلیJ رابطه ی بین قیمت و تقاضای بنزین، بیش از یک دهه است.

13

نام متغیرها

نام متغیرها باید اسم یا عبارت اسمی باشد.

نام متغیرها باید حس شفافی از جهت کاهش یا افزایش را در بر

داشته باشد.

Costs Price

++

CorrectIncorrect

Costs Rise Price Rises

14

نام متغیرها

از باش3ند. مثب3تی داش3ته به ط3ور ط3بیعی معن3ای بای3د نام متغیره3ا

استفاده ی نام هایی که پیشوندهای منفی دارند خودداری شود.

Costs Profit

-

Costs Losses

+

Criticism Unhappiness

+

Criticism Happiness

-

CorrectIncorrect

15

نکاتی در مورد چیدمان نمودارهای عل ی ـ حلقوی

از خط3وط منح3نی ب3رای نش3ان دادن بازخورده3ای اطالع3اتی اس3تفاده

کنید.

نموداره3ای خ3ود را ط3وری ترس3یم کنی3د ک3ه حلقه ه3ای مهم به ص3ورت

دایروی یا بیضوی دیده شوند.

.نمودار را طوری تنظیم کنید تا کمترین برخورد بین خطوط باشد

،دای33ره ش33کل های ب33ا را خ33ود متغیره33ای عل8ی نموداره33ای در

شش ض3لعی و امث3الهم آن مح3اط نکنی3د. )البت3ه در س3اختارهای ح3الت

و جریان استثناء وجود دارد(

.حلقه ها را نام گذاری کنید

( .عجب! چق3در ک3ار روی تم3ام حلقه ه3ا را در ی3ک نم3ودار ب3زرگ ج3ا ندهی3د

(نمودار انجام شده است

16

مناسب ترین سطح جزئیات را انتخاب کنید

نموداره3ای عل8ی 3 حلق3وی، ب3رای نش3ان دادن س3اختار ب3ازخوردی

اصلی فرضیه ی پویایی شما طراحی شده اند. بنابراین:

ن3ه آن ق3در متغیره3ای ب3ا جزئی3ات زی3اد مخ3اطب را گیج کنی3د نه

واس3طه کم باش3ند ک3ه ف3رد در تحلی3ل نم3ودار دچ3ار تردی3د و ابه3ام

شود.

17

توسعه ی نمودارهای عل ی از داده های به دست آمده از مصاحبه

،بیش3تر داده ه3ایی ک3ه مدل س3از ب3رای ایج3اد فرض3یه ی پوی3ا به ک3ار می گ3یرد \ حاص3ل مص3احبه ها و گفتگوه3ا ب3ا اف3راد حاض3ر در سازمان هاس3ت و معم3والمدل س33ازی در اس33تفاده ب33رای را مفی33دی داده ه33ای نظرس33نجی ها )مص333احبه های نمی آورن333د. به دس333ت سیس333تم ها پویاشناس333ی

نیمه ساخت یافته(

هیچ گ3اه به تنه3ایی ک3افی نیس3تند، بای3د از تم3امی من3ابع \ مص3احبه ها تقریب3اکمی و کیفی اس3تفاده نم3ود و مدل س3از بای3د داده ه3ا را ت3ا ج3ایی ک3ه هم کن3ار ب3ا و آورد به دس3ت مختل3ف من3ابع از باش3د داش3ته امک3ان ق3راردادن آن ه3ا دی3د مناس3بی نس3بت ب3ه س3اختار وض3عیت مس3ئله و . . .

( کن3د. خ3ارج س3ازمانی پی3دا و داخ3ل س3ازمانی نقش آفرین3ان تم3امی .(بررسی شوند

پس از مص3احبه ب3رای ایج3اد س3اختار عل8ی سیس3تم، اس3امی متغیره3ا راط3وری انتخ3اب کنی3د ک3ه مش3ابه کلم3ات و اص3طالحات م3ورد اس3تفاده مصاحبه ش3ونده باش3د و در عین ح3ال از قواع3د آن پ3یروی کن3د )عب3ارات

اسمی و . . .(

.روابط علی باید در قالب یک پاراگراف در متن توضیح داده شوند

18

توسعه ی نمودارهای عل ی از داده های به دست آمده از مصاحبه

،می ت3وان باتوج3ه ب3ه مص3احبه های اف3راد، حلقه ه3ای عل8ی را ترس3یم ک3رد

)م3دل ذه3نی ف3رد ی3ا ام3ا نبای3د رابطه ای را از پیش خودت3ان اض3افه کنی3د.

ب3ه ف3رد وض3عیت مس3ئله!( پیش ن3ویس نموداره3ای دادن البت3ه نش3ان

مصاحبه شونده جهت بهبود آن ها امکان پذیر است.

سهم بازار ما در حال کاهش بود. درنتیجه رئیس بخش بازاریابی را

اخراج کرده و از یک همکار دیگر کمک گرفتیم.

به کار گرفتن یک رئیس یا همکار جدید به تبلیغات بهتر و افزایش سهم

بازار منجر خواهد شد.

19

مطالعه ی موردی: مدیریت برنامه کاری: تعریف مسئله

،بای3د برنام3ه کالس ه3ا و تک3الیف را ب3ا فعالیت ه3ای ب3یرون از دانش3گاه

زندگی شخصی و خوابتان تنظیم شود.

در ط3ول ت3رم بای3د س3ر کالس حاض3ر ش3وید. درس هایت3ان را مطالع3ه

کنید و تکالیف مشخص شده را در زمان مقرر، تحویل دهید.

تالش \ احتم3اال باش3د، انتظ3ار م3ورد م3یزان از کم3تر نمره ه3ا اگ3ر

وقت ان3رژی رفتن تحلی3ل و خس3تگی هنگ3ام و می ش3ود بیش3تر

بیشتری برای استراحت و خواب تخصیص می یابد.

20

مطالعه ی موردی: مدیریت برنامه کاری: تعریف مسئله

می توان از دو سیاست استفاده کرد:

o اس3تراتژی م3ورچه ای: هرگ3ز ک3اری را ک3ه ام3روز می ت3وان انج3ام داد ب3ه

فردا واگذار نکنید.

o.نمرات مورچه به طور پیوسته در طول ترم بهبود می یابد

،اس3ت انج3ام قاب3ل ف3ردا ک3ه را ک3اری هیچ وقت اس3تراتژی ملخی:

امروز انجام ندهید.

.نمرات ملخ به طور پیوسته در طول ترم کاهش می یابد

21

تعیین متغیرهای کلیدی

:س3رعت اس3تاد در تخص3یص تک3الیف در ط3ول ت3رم نرخ تخـصیص

)تکلیف بر هفته(

:سرعت اتمام تکالیف )تکالیف بر هفته(نرخ اتمام کار

:الیف ب3ه انباـشت تـک ام3ا هن3وز یافت3ه تک3الیفی ک3ه تخص3یص تع3داد

پایان نرسیده است. )تکلیف(

:نم3رات کسب ش3ده ب3رای تک3الیف تحویل ش3ده )مقی3اس ص3فر نـمرات

تا صد(

:هفتگی کــار ب33رای ساعات صرف ش33ده س33اعات تع33داد

فعالیت ه3ای دانش3گاهی، ش3امل: کالس ه3ا، مطالع3ات، تک3الیف، م3نزل،

پروژه ها و غیره )ساعت بر هفته(

:بین ص3فر سطح اـنرژی \ م3یزان اس3تراحت و آم3ادگی دانش3جو )مثال

تا صد(

22

رفتار مورچه ای

23

رفتار ملخی

24

توسعه نمودارهای عل ی مسئله

بهره وری: تکالیف تکمیل شده بر ساعت

.نرخ تکلیف برون زا فرض شده است

25


.هری3ک از بازخورده3ای منفی آث3ار ج3انبی خ3ود را دارن3د

)حلقه کار سنگین(

اگ3ر حلق3هR1 ب3ر حلق3هB1 غلب3ه کن3د، اف3زایش س3اعات ک3ار

هفتگی در حقیقت م3وجب ک3اهش ن3رخ اتم3ام ک3ار خواه3د

شد.

26


کاهش تالش اختص3اص یافته ب3رای اتم3ام ه3ر تکلی3ف ن3یز(.B3عوارض جانبی خود را دارد )حلقه

این حلق3ه ح3تی در زم3ان اف3زایش فش3ار از ک3اهش بیشاز حد کیفیت و تالش جلوگیری می کند.

،تکلی3ف ه3ر روی ش3ده ص3رف س3اعات اف3زایش ام3ا ( می شود.R2باعث ایجاد حلقه مثبت )

27


ممکن اس3ت به دلی3ل س3بک تر ش3دن فش3ار ک3اری س3اعات ک3ارب3ه ه3ر تکلی3ف یافت3ه و تالش تخص3یص یافته هفتگی ک3اهش ن3رخ ک3ه ب3اعث می ش3وند آن ه3ا ه3ردوی ک3ه یاب3د. اف3زایش

اتمام کار کاهش و فشار کاری دوباره افزایش یابد..در واقع انتقال فشار صورت می گیرد

(: کارها برای پرکردن زمان 1957قانون پارکینسون )موجود، کش می آیند.

28

تراکم تشریح مقاومت در برابر سیاست: ترافیک

آیا افزایش بزرگراه ها و جاده های

جدید ترافیک را کاهش می دهند؟

29

مقدمه

میلی3ون خ3ودرو ثبت ش3ده 200 نزدی3ک ب3ه 1995سال در آمریکا وجود داشت.

میلی3ون نف3ر، یع3نی نزدی3ک ب3ه 100 ح3دود 1990سال درص3د از ش3اغالن ب3ا خودروه3ای موت3وری ب3ه س3ر ک3ار 87

درصد از آن ها تک سرنشین بودند85خود می رفتند و درص3د و 70 تع3داد خودروه3ای ثبت ش3ده 1970از س3ال

درص3د رش3د داش3ته اند 90مس3افت طی ش3ده س3الیانه تع3داد و جمعیت رش3د ن3رخ از س3ریع تر بس3یار ک3ه

خانوارها بوده است. میلی3ارد 8دولت تخمین می زن3د ک3ه م3ردم آمریک3ا س3االنه

ساعت را در ترافیک سپری می کنند.

30

مقدمه

31

مدل های ذهنی برای مسئله ترافیک

راه حل سنتی برای مسئله ترافیک، توسعه راه ها بوده است.

ساختن جاده های جدید تراکم و تأخیرها

\ بهترین نقطه شروع از ساختار فیزیکی سیستم است نه معموالساختار تصمیم گیری آن.

بنابراین بهترین نقطه شروع برای مسئله ترافیک خود مبحث ترافیک است.

32

مدل های ذهنی برای مسئله ترافیک

چه عواملی باعث آغاز عملیات عمرانی می شوند؟.فشار سیاسی برای توسعه راه ها بوجود می آید زمان مطلوب: زمانی است که رانندگان آن را به طور

میانگین قابل قبول می پندارند.

بازخورد به کاهش تراکم ترافیک تاکنون حجم ترافیک یک متغیر برون زا درنظر گرفته شده بود. مدل

ذهنی بسیاری از سیاستمداران و مسئولین شهری. اگر تنها حلقه قبلی وجود داشت، توسعه ی راه ها به کاهش ترافیک

کمک خوبی می کرد.هر سه حلقه، با افزایش جریان ترافیک

ساخت جاده ای جدید را خنثی می کنند.

تعداد سفرهای روزانه و میانگین طول سفر ثابت نیست و به سطح تراکم ترافیک ارتباط دارند.

34

بازخورد به کاهش تراکم ترافیک نیس3ت و مت3اثر از س3طح ب3رون زا ن3یز متغ3یر جمعیت منطق3ه

دسترسی به مناطق حاشیه ای منطقه است. حلق3هR1 این امک3ان را به وج3ود می آورد ک3ه م3ردم در من3اطق

ییالقی و حوم3ه ش3هر س3کونت گزی3ده و ب3رای ک3ار ب3ه ش3هرها سفر کنند.

خودروها گسترش می یابند تا تمامی جاده های موجود را پر کنند.

35

ازدیاد هزینه های حمل و نقل

از اس3تفاده ب3ه م3ردم می آی3د پیش ت3راکم وق3تی چرا سیستم حمل و نقل عمومی روی نمی آورند؟

36

بازخورد جبرانی: منبع مقاومت در سیستم

نش3ان به روش3نی ترافی3ک در تاثیرگ3ذار بازخورده3ای

می دهن3د ک3ه تالش ب3رای ح3ل مش3کل ترافی3ک ب3ا س3اخت

جاده های جدید، امری بیهوده است.

ساختار عل8ی ترافی3ک نش3ان می ده3د ک3ه چگون3ه مق3اومت

سیس3تم ی3ک در و وس3یع ابع3اد در سیاس3ت براب3ر در

پیچیده به وجود می آید.

ک3ه می ش3وند ایج3اد خ3اطر به این ج3برانی بازخورده3ا

ب3ازیگران دیگ3ری ب3ا اه3داف مشخص3ی ب3ه تغی3یر حالت ه3ا

در سیستم واکنش نشان می دهند.

اک3ثر سیاس3ت های ک3ه در پیش می گ3یریم ب3ه دنب3ال ح3ل

عالئم مشکل هستند و نه حل مشکلی ریشه های آن.

تحلیل سیستمها نمودارهای علّی ـ حلقوی

Documents